(57)【要約】【課題】  撮像素子の水平転送駆動時に生じる電源電圧の変動を、撮影モードに応じて効率良く抑制することにより、ノイズの発生を防止し、省エネを図りながら安定した画像品質を維持することが可能な撮像装置を提供する。【解決手段】  被写体光像を光電変換して画像信号を生成する光電変換部と光電変換部に蓄積された電荷を転送する水平シフトレジスタとを有する撮像手段と、撮像手段の撮影条件を設定する撮影条件設定手段と、水平シフトレジスタを駆動させる水平転送信号を生成する水平転送信号生成手段と、水平転送信号生成手段による水平転送信号の生成が行われていないときに動作するダミー負荷部と、撮影条件設定手段により設定された撮影条件に基づいてダミー負荷部の動作を制御するダミー負荷部制御手段と、を有する撮像装置。【選択図】        図２
2006352621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体光像を光電変換して画像信号を生成する光電変換部と、前記光電変換部に蓄積された電荷を転送する水平シフトレジスタと、を有する撮像手段と、
前記撮像手段の撮影条件を設定する撮影条件設定手段と、
前記水平シフトレジスタを駆動させる水平転送信号を生成する水平転送信号生成手段と、
前記水平転送信号生成手段による前記水平転送信号の生成が行われていないときに動作するダミー負荷部と、
前記撮影条件設定手段により設定された撮影条件に基づいて前記ダミー負荷部の動作を制御するダミー負荷部制御手段と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記撮影条件設定手段は、画像信号の一部を拡大して一画像の画像信号を生成するデジタルズームの倍率を設定するデジタルズーム倍率設定手段を有し、
前記ダミー負荷部制御手段は、
前記デジタルズーム倍率設定手段がデジタルズームを動作するように設定されたときは前記ダミー負荷部の動作を停止し、前記デジタルズームを動作しないように設定されたときは前記ダミー負荷部を動作させるように制御することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記撮影条件設定手段は、画像信号の一部を拡大して一画像の画像信号を生成するデジタルズームの倍率を設定するデジタルズーム倍率設定手段を有し、
前記ダミー負荷部制御手段は、前記デジタルズーム倍率設定手段により設定されたデジタルズームの倍率が大きくなるほど、前記ダミー負荷部の負荷を小さくする様に制御することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関し、特に、撮像素子の水平転送駆動を行う撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子カメラ、デジタルビデオカメラなどの撮像装置では、高性能化が進展するに伴い、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）に代表される撮像素子の性能も高解像度、高精細なものが求められる様になってきた。例えば、電子カメラが最初に商品化された頃の撮像素子は、ＶＧＡ（Ｖｉｄｅｏ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ａｒｒａｙ；画素数＝６４０×４８０画素）のものが主流だったが、最近では、ＳＸＧＡ（Ｓｕｐｅｒ  Ｅｘｔｅｎｄｅｄ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ａｒｒａｙ；画素数＝１２８０×１０２４画素）や５００万画素クラスの撮像素子が普及するまでに至っている。
【０００３】
一方、画素密度の高い撮像素子は、駆動信号の周波数を高くして高速駆動に対応できる様にしているが、駆動信号を高速化させると、負荷変動が大きくなることにより、電源電圧の大きな変動を招き、撮影画像にノイズが発生し、画像品質を大きく損なう場合がある。この様に、撮像装置の高性能化に伴い、撮像素子の高画素化が加速しているが、一方では高速駆動により撮影画像にノイズが発生する傾向が見られ、画像品質に影響を及ぼしている。
【０００４】
特に、高画素化した撮像素子の駆動に際しては、垂直転送期間（以下、水平ブランキング期間と称す。）に駆動を停止していた水平転送信号（以下、水平転送パルスと称す。）が、水平ブランキング期間終了後、水平転送駆動を高速で開始する時には、急激な負荷変動により、電源電圧が大きく変動する場合がある。この電源電圧の大きな変動は撮像素子の出力信号に影響を及ぼし、撮影画像にノイズが発生し、画像品質を大きく損なうことになる。
【０００５】
ここで、一般的なＣＣＤの構成及び駆動方法について説明する。
【０００６】
撮像素子には、種々のタイプのものが知られているが、ここでは、縦型オーバーフロードレイン型ＣＣＤの構成を図３を用いて説明する。図３（ａ）は、ＣＣＤ５０の画素構成を示す模式図である。図３（ｂ）は、水平同期信号、水平転送パルス、電源電圧波形、及びＣＤＳ（相関二重サンプリング）出力信号を示す模式図である。
【０００７】
ＣＣＤ５０は、図３（ａ）に示す様に、被写体の光学像を画像信号に変換する受光領域５２と、暗ノイズ検出用の画像信号を形成する遮光領域５３（以下、遮光領域５３をＯＢ領域；Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｂｌａｃｋ領域ともいう）とを有し、遮光領域５３は受光領域５２の周囲に配置された構造を有する。
【０００８】
ＣＣＤ５０は、受光領域５２とＯＢ領域５３各々に光電変換部に該当するフォトダイオード５１を画素単位で配置している。フォトダイオード５１は、図３（ａ）に示す様に、垂直シフトレジスタ（垂直ＣＣＤ）５４と接続し、さらに、垂直シフトレジスタ５４は、ＣＣＤ５０の下部に設けられた水平シフトレジスタ（水平ＣＣＤ）５５と接続する。
【０００９】
ＯＢ領域５３に設けられたフォトダイオード５１は、光学的に完全に遮光されており、熱により生ずる暗ノイズに起因する電荷信号のみが形成される。なお、本発明では暗ノイズに起因する電荷信号のことも画像信号と呼ぶ。
【００１０】
フォトダイオード５１で生成された電荷信号は、ＣＣＤ５０を駆動させるタイミングジェネレータから出力された電荷読み出しパルスφＴＧ１、またはφＴＧ３により垂直シフトレジスタ５４に読み出される。読み出された電荷信号は、タイミングジェネレータから出力された垂直転送パルスφＶ１乃至φＶ４により垂直方向に転送される。
【００１１】
また、タイミングジェネレータは、水平１ライン分の電荷信号が各垂直シフトレジスタ５４から水平シフトレジスタ５５に与えられる毎に図３（ｂ）に示す水平転送パルスφＨ１，φＨ２を水平シフトレジスタ５５に出力する。この水平転送パルスφＨ１，φＨ２に応答して水平１ライン分に相当する電荷信号が水平方向に転送される。水平転送された電荷信号は、出力部５６を経て外部に出力される。この様にして、各々のフォトダイオード５１で生成された１画面分に相当する電荷信号がＣＣＤ５０から出力される。
【００１２】
ＣＣＤ５０から出力された画像信号は、図３（ｂ）に示す様に、前縁から前段ＯＢ信号、画像信号、後段ＯＢ信号より構成されるＣＤＳ出力信号となる。
【００１３】
この様な構成のＣＣＤ５０は、図３（ｂ）に示す様に、水平転送パルスφＨ１、φＨ２は、通常垂直転送期間（水平ブランキング期間）は駆動を停止している。そして、垂直転送駆動が行われた後、すなわち水平ブランキング期間終了後、水平転送駆動を高速で開始する。
【００１４】
水平転送駆動期間においては、水平シフトレジスタ５５に印加する水平転送パルスφＨ１、φＨ２の電圧レベル、周波数、及び水平シフトレジスタ５５の容量によって決まる電流が流れる。一方、水平ブランキング期間においては、水平転送駆動は停止しているので電流は殆ど流れない。
【００１５】
この様に、水平ブランキング期間に水平転送駆動を停止していた状態から水平転送駆動を高速で開始すると、急激な負荷変動が起こり電源電圧を大きく変動させることになる。この電源電圧の大きな変動がＣＣＤ５０の出力信号に影響を及ぼし、撮影画像にノイズが発生し、画像品質を大きく損ねることになる。
【００１６】
水平転送駆動を停止していた状態から水平転送駆動を高速で開始する時の、電源電圧の変動の様子、及び画像信号への影響を図３（ｂ）に示す。図３（ｂ）に示す様に、水平転送駆動を停止していた状態から水平転送駆動を高速で開始すると、急激に電流が流れることにより、電源電圧が大きく低下すると同時に振動する。この振動は徐々に小さくなり一定電圧に収束する。この時の電源電圧の変動がＣＣＤ５０の出力信号に影響を及ぼし図３（ｂ）に示す様に、電源変動の激しい画面の左側の画像信号にノイズが発生する。
【００１７】
したがって、電源安定化対策等によりその影響を軽減しなくてはならない。そして、撮像装置の分野では電源の安定化を効率よく行うための技術が種々検討されてきた。
【００１８】
代表的な従来技術としては、例えば、ダミー負荷回路を設け、水平転送駆動を行う水平転送駆動期間に流れる電流と同等の電流を水平転送駆動が停止されている水平ブランキング期間にダミー負荷回路に流して電流の急激な変動を抑えることで電源電圧の変動を抑制する技術がある。
【００１９】
また、固体撮像装置の欠陥画素位置に対応するサンプルホールドパルスの出力を停止することにより、欠陥画素の信号レベルの取り込みをキャンセルする画素欠陥補正方法において、停止したサンプルホールドパルスと同相の擬似パルスを発生してダミー負荷回路に出力することにより、サンプルホールドパルスと他のパルスとのパルス出力バランスの崩れにより生じる電源ノイズを抑制させる技術が開示されている。（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−１４９３２０号公報（段落００１０等参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
前述の技術は、水平ブランキング期間にダミー負荷回路を動作させて水平転送駆動期間に消費される電流と同等の電流をダミー負荷回路で消費させ、消費電流の急激な変動を抑えて電源電圧の変動を抑制して画面左側に発生するノイズの問題を解消するものである。
【００２１】
しかしながら、撮影モードによっては画像信号にノイズが発生しても、撮影画像に影響を及ぼさない場合がある。例えば、デジタルズームで撮影するケースの様に、撮像素子から読み出された画像データ全体から特定領域の画像データを用いて画像を拡大する場合は撮影画面の上下左右端近傍の画像データは殆ど用いられない。したがって、画面左側にノイズが発生していても撮影画像に影響を及ぼさないので、ダミー負荷回路を動作させなくても良好な撮影画像が得られる。
【００２２】
前述の技術は、ノイズの影響が懸念されない様な場合でもダミー負荷回路を動作させるので、電池の消耗が早く、撮影可能枚数に影響を及ぼすものになっていた。また、近年では、撮像装置の高性能化に伴う撮像素子の高画素化やＣＣＤ駆動の高速化に対応させるため、電源の安定化が今まで以上に求められている。したがって、急激な電池の消耗は、高性能の撮像装置の安定駆動を実現させる上で解消させなくてはならない課題であった。
【００２３】
また、前述の特許文献１は、ダミー負荷回路を用いて画素欠陥補正を行う時に発生する電源ノイズを抑制することが開示されているが、水平ブランキング期間に駆動を停止させていた水平転送パルスを水平ブランキング期間終了後に高速で駆動させる時に生ずる電源電圧の変動を抑制したり、変動により生ずるノイズを解消することについては示唆されていなかった。
【００２４】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、撮影モードに応じて水平ブランキング期間におけるダミー負荷回路への電流供給の実施を選択することが可能な撮像装置を提供することを目的とする。すなわち、ノイズの影響を考慮しなくてもよい撮影モードのときはダミー負荷回路に電流を供給しないことで電池の消耗を抑えて、省エネを図りながら電源を安定化させて画像品質を維持することが可能な撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上記目的は、下記の請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発明によって達成される。
【００２６】
（請求項１）
被写体光像を光電変換して画像信号を生成する光電変換部と、前記光電変換部に蓄積された電荷を転送する水平シフトレジスタと、を有する撮像手段と、
前記撮像手段の撮影条件を設定する撮影条件設定手段と、
前記水平シフトレジスタを駆動させる水平転送信号を生成する水平転送信号生成手段と、
前記水平転送信号生成手段による前記水平転送信号の生成が行われていないときに動作するダミー負荷部と、
前記撮影条件設定手段により設定された撮影条件に基づいて前記ダミー負荷部の動作を制御するダミー負荷部制御手段と、を有することを特徴とする撮像装置。
【００２７】
（請求項２）
前記撮影条件設定手段は、画像信号の一部を拡大して一画像の画像信号を生成するデジタルズームの倍率を設定するデジタルズーム倍率設定手段を有し、
前記ダミー負荷部制御手段は、
前記デジタルズーム倍率設定手段がデジタルズームを動作するように設定されたときは前記ダミー負荷部の動作を停止し、前記デジタルズームを動作しないように設定されたときは前記ダミー負荷部を動作させるように制御することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【００２８】
（請求項３）
前記撮影条件設定手段は、画像信号の一部を拡大して一画像の画像信号を生成するデジタルズームの倍率を設定するデジタルズーム倍率設定手段を有し、
前記ダミー負荷部制御手段は、前記デジタルズーム倍率設定手段により設定されたデジタルズームの倍率が大きくなるほど、前記ダミー負荷部の負荷を小さくする様に制御することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【発明の効果】
【００２９】
請求項１、２に記載の本発明では、撮影モードに応じて水平転送駆動を停止させている水平ブランキング期間でのダミー負荷回路の動作を制御できるようにした。すなわち、デジタルズームが作動している時のように、ノイズの影響を考慮しなくてもよい撮影モードのときはダミー負荷回路に電流を加えないようにして電池の消耗を抑えた。そして、ノイズの影響を受ける撮影モードの時はダミー負荷回路に電流を供給して水平転送駆動を開始するときに生ずる電流の急激な変動を抑えるようにした。
【００３０】
その結果、ノイズの影響を考慮しなくてもよい撮影モードでは無駄に電力を消費することがなく省エネ化対応の撮像装置を提供することが可能になり、近年の高性能化に伴う撮像素子の高画素化やＣＣＤ駆動の高速化に対応可能な安定した電源を有する撮像装置の提供を可能にした。
【００３１】
また、請求項３に記載の本発明では、デジタルズーム倍率に応じてダミー負荷部の負荷の大きさを制御できるようにした。すなわち、デジタルズーム倍率設定手段により設定されたデジタルズームの倍率が大きくなるほどダミー負荷部の負荷を小さくする様にして、デジタルズーム倍率に応じて効率よく省エネ化を行いながらノイズの発生を防止し、安定した画像品質を維持することができる撮像装置の提供を可能にした。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明者は、負荷変動の増大に起因する電源電圧変動によるノイズの発生が、撮影画面の左端が最も大きく、左端から中心部にかけて徐々に小さくなって収束する傾向を有していることに着目した。そして、高倍率のデジタルズーム撮影を行う場合などでは、撮影画面の左端を含め周辺部の画像データを用いることは殆どなく、仮に、ノイズが発生しても撮影画像にその影響が殆ど及ばないことになる。このような撮影では、ダミー負荷部の負荷を小さくすることができれば、消費電流が抑えられて電池の消耗を抑制することができると考えた。そして、デジタルズーム倍率など設定された撮影条件に応じてダミー負荷部の負荷の大きさを制御できるようにすることで、ノイズの影響のない安定した品質の撮像画像が得られるとともに、効率のよい省エネ対応が可能な撮像装置の提供を可能にした。
【００３３】
以下、本発明について、詳細に説明する。
【００３４】
本発明に係る撮像装置の具体的な実施形態としては、デジタルカメラが代表的であるが、この他にカメラ付きの携帯電話機や、デジタルビデオカメラ等も含まれる。
【００３５】
図１を用いて、本発明に係る撮像装置の代表的な実施形態の１つであるデジタルカメラの外観を説明する。図１（ａ）は、本発明に係るデジタルカメラ１の側面図、図１（ｂ）は背面図である。図１（ａ）に示す様に、デジタルカメラ１は、カメラ本体部２、及びレンズユニット３から構成される。
【００３６】
レンズユニット３は、図示しないマクロズームからなる撮影レンズ、絞り、及びシャッタ等から構成される。
【００３７】
カメラ本体部２は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ；液晶表示素子）からなるＬＣＤモニタ２１１、ＥＶＦ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｖｉｅｗ  Ｆｉｎｄｅｒ；電子ビューファインダ）２１０、及びデジタルカメラ１を図示しないパーソナルコンピュータに接続する外部接続端子を有しており、後述するＣＣＤエリアセンサ２４１で取り込まれた画像信号に所定の信号処理を施し、ＬＣＤモニタ２１１やＥＶＦ２１０への画像表示や、後述するメモリカード２７７などの記録媒体への画像記録、あるいはパーソナルコンピュータへの画像の転送といった処理を行う。
【００３８】
図１（ａ）に示す様に、カメラ本体部２の上面には、必要時にホップアップされる内蔵フラッシュ２１２が設けられている。
【００３９】
また、図１（ｂ）に示す様に、カメラ本体部２の背面の略中央部には撮影画像の表示や記録画像の再生表示、またはメニュー画面や、各種状態表示等のＧＵＩ表示を行うＬＣＤモニタ２１１とＥＶＦ２１０が設けられている。
【００４０】
次に、本発明に係る撮像装置における撮影条件設定手段を構成する部材を説明する。カメラ本体部２の上面には、図１（ｂ）に示す様に、シャッタボタン２０１と、シャッタボタン２０１の近くには、デジタルカメラ１の動作モードを設定するモード設定ダイアル２０３が設けられている。モード設定ダイアル２０３で設定されるデジタルカメラ１の動作モードには、「静止画撮影モード」、「動画撮影モード」、「再生モード」等がある。
【００４１】
例えば、静止画撮影モードは、撮影待機状態から露光制御のプロセスを経て撮影にいたる写真撮影を行うモードであり、再生モードは、メモリカード２７７に記録された撮影画像をＬＣＤモニタ２１１やＥＶＦ２１０に再生表示するモードである。
【００４２】
また、カメラ本体部２の背面上部には、図１（ｂ）に示す様に、メインスイッチ２０２と、メインスイッチ２０２の近くには、本発明におけるデジタルズーム倍率設定手段に該当し、デジタルズームのズーム倍率を変更する為のデジタルズームボタン２０９が設けられている。
【００４３】
また、カメラ本体部２の背面下部には、図１（ｂ）に示す様に、ＬＣＤモニタ２１１にメニューを表示する為のメニューボタン２０７と、メニューボタン２０７の近くには、ＬＣＤモニタ２１１に画像を表示する為のクイックビューボタン２０８が設けられている。
【００４４】
さらに、カメラ本体部２の背面の略中央部には、各種設定を行う為の選択／決定ボタン２０６が設けられている。選択／決定ボタン２０６は、各種設定の選択を行う為のジョグダイアル（十字キー）２０４と、ジョグダイアル（十字キー）２０４で選択された設定を確定する為の決定ボタン２０５から構成される。
【００４５】
次に、デジタルカメラ１の制御系について図２を用いて説明する。図２は、本発明に係わるデジタルカメラ１の制御系のブロック図である。なお、図２では、図１に示した部材と同じ部材には同一の番号を付与した。
【００４６】
ＣＣＤエリアセンサ２４１（以下、ＣＣＤ２４１と略称する。）は、Ｒ（赤）光、Ｇ（緑）光、Ｂ（青）光の各色透過フィルタをピクセル単位（画素単位）で市松模様状に配置させたカラーエリア撮像センサで、レンズユニット３により結像された被写体光像を、Ｒ（赤）光、Ｇ（緑）光、Ｂ（青）光の各色成分の画像信号（各画素単位で受光された画素信号の信号列からなる信号）に光電変換するものである。
【００４７】
また、ＣＣＤ２４１は、図３（ａ）に示す様に、受光領域５２とＯＢ領域５３各々に、本発明における光電変換部に該当するフォトダイオード５１を画素単位で配置している。フォトダイオード５１は、図３（ａ）に示す様に垂直シフトレジスタ５４と接続され、さらに、垂直シフトレジスタ５４は、ＣＣＤ２４１の下部に設けられた水平シフトレジスタ５５と接続され、フォトダイオード５１に蓄積された電荷信号は、これらの部位を介して、出力部５６で増幅されて外部に出力される。すなわち、ＣＣＤ２４１は、本発明に係る撮像装置における撮像手段として機能するものである。
【００４８】
タイミングジェネレータ２４６は、後述する基準クロック発生部２７１から送信される基準クロックに基づいてＣＣＤ２４１の駆動制御信号を生成するものである。タイミングジェネレータ２４６で生成される駆動制御信号には、例えば、ＣＣＤ２４１における露出開始、及び終了タイミングを制御する積分開始／終了のタイミング信号、各画素の受光信号の読出制御信号（水平同期信号、垂直同期信号、転送信号等）等のクロック信号が挙げられ、これらのクロック信号がＣＣＤ２４１に供給されるとＣＣＤ２４１では各クロック信号に対応した駆動制御が行われる。
【００４９】
また、タイミングジェネレータ２４６は、ＣＣＤ２４１の水平シフトレジスタ５５に読み出された電荷信号の水平転送駆動を行う水平転送パルスφＨ１、φＨ２を生成する。水平転送パルスφＨ１、φＨ２は本発明における水平転送信号に該当するものである。
【００５０】
水平シフトレジスタ駆動回路２５１は、タイミングジェネレータ２４６で生成された水平転送パルスφＨ１、φＨ２を増幅して水平シフトレジスタ５５を駆動する。すなわち、タイミングジェネレータ２４６、及び水平シフトレジスタ駆動回路２５１は、本発明に係る撮像装置における水平転送信号生成手段として機能するものである。
【００５１】
電源２５２は、水平シフトレジスタ駆動回路２５１、及び後述のダミー負荷回路２５４に電流を供給する。
【００５２】
スイッチ回路２５３は、電源２５２からダミー負荷回路２５４に供給する電流を、タイミングジェネレータ２４６の制御により、ＯＮ／ＯＦＦする。
【００５３】
ダミー負荷回路２５４は、本発明におけるダミー負荷部に該当し、水平転送パルスφＨ１、φＨ２が水平ブランキング期間に水平転送駆動を停止していた状態から水平転送駆動を高速で開始する際に生じる急激な負荷変動を抑制して、電源電圧の変動を抑制する為に設けられたものである。
【００５４】
ここで、ダミー負荷回路２５４の動作について、図４を用いて説明する。
【００５５】
タイミングジェネレータ２４６は、図４に示す様に、水平同期信号ＨＤに同期して、水平ブランキング信号ＨＢＬＫをスイッチ回路２５３に出力する。スイッチ回路２５３は、タイミングジェネレータ２４６から送出された水平ブランキング信号ＨＢＬＫに基づいて、水平ブランキング期間に電源２５２からダミー負荷回路２５４に電流が流れる様にスイッチをＯＮする。そしてダミー負荷回路２５４には、水平ブランキング期間において、所定の電流が流れる様になる。この様にして、水平転送駆動を行っている水平転送駆動期間に電源回路２５２より水平シフトレジスタ駆動回路２５１に流れる電流と同等の電流を、水平転送駆動を停止している水平ブランキング期間に電源回路２５２よりダミー負荷回路２５４に流すことにより、電流の急激な変動を抑え、電源電圧の変動を抑制する様にしている。
【００５６】
一方、ダミー負荷回路２５４での電流の消費により電源２５２は消耗することになるので、撮影可能枚数への影響が懸念される。そこで、本発明は、撮影モードに応じてダミー負荷回路２５４への電流供給を制御することにより、消費電流を低減させて電源電圧の変動を抑制できるようにした。例えば、デジタルズームを動作させて撮影を行う場合、デジタルズームの倍率によってはノイズが発生していても撮影画像に影響を及ぼすことが殆どないケースがある。この場合、ダミー負荷回路２５４に供給する電流を低減させたり、あるいは、なくすことができるので、消費電流を抑制することが可能である。なお、デジタルズーム作動時におけるダミー負荷回路２５４の制御の詳細については後述する。
【００５７】
次に、信号処理回路２４２は、ＣＤＳ回路２４３、ＡＧＣ回路２４４より構成され、これらの構成部を介して画像信号に所定の処理が行われる。以下、信号処理回路２４２で行われる画像信号への所定の処理について説明する。
【００５８】
ＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路２４３は、ＣＣＤ２４１から読み出された画像信号より読出し時に発生するノイズの低減や、ＯＢクランプ動作による暗ノイズの補正を行うものである。
【００５９】
ＡＧＣ（自動利得制御）回路２４４は、ＣＤＳ回路２４３で処理された画像信号のゲイン調整を行うものである。
【００６０】
Ａ／Ｄ変換器２４５は、ＡＧＣ回路２４４から入力された画像信号を構成する各画素信号をデジタル信号に変換するものである。Ａ／Ｄ変換器２４５は、基準クロック発生部２７１から入力されるＡ／Ｄ変換用クロックに基づき、アナログ信号の各画素信号を例えば１４ビットのデジタル信号に変換する。
【００６１】
この様に、ＣＣＤ２４１で読み出された画像信号は、信号処理回路２４２、及びＡ／Ｄ変換器２４５で所定の処理が施されて、デジタル画像信号に変換される。デジタル化された画像信号は、画像処理ＣＰＵ２６１に取り込まれて所定の処理が行われる。
【００６２】
画像処理ＣＰＵ２６１は、マイクロコンピュータからなり、デジタルカメラ１で行われる画像信号処理動作を統括的に制御するものである。以下、画像処理ＣＰＵ２６１で行われるデジタル画像信号への処理について説明する。
【００６３】
最初に、画像処理ＣＰＵ２６１に取り込まれた画像信号は、ＣＣＤ２４１から出力される画像信号の読出しに同期して画像メモリ２７５に書き込まれる。すなわち、画像処理ＣＰＵ２６１で行われる処理に使用されるデジタル画像信号は、画像メモリ２７５にいったん記録したものを画像メモリ２７５から取り出し、各ブロックにおける処理に使用される。
【００６４】
画像処理ＣＰＵ２６１は、図２に示す様に、例えば、黒レベル補正部２６３、画素補間部２６４、デジタルズーム制御部２６５、ホワイトバランス制御部２６６、ガンマ補正部２６７、マトリックス演算部２６８、シェーディング補正部２６９、画像圧縮部２７０等からなる画像処理部２６２、及び基準クロック発生部２７１から構成され、画像処理部２６２は画像メモリ２７５より取り出したデジタル画像信号に周知の画像信号処理を施すものである。そして、これらの部位で所定の処理を施されたデジタル画像信号は、再度、画像メモリ２７５に格納される。
【００６５】
ここで、デジタルズーム制御部２６５は、本発明におけるデジタルズーム手段に該当し、画像メモリ２７５に書き込まれた一画面全ての画像データから、デジタルズームボタン２０９で設定されたデジタルズーム倍率に応じて、特定の領域の画像データを読み出して、読み出した画像データを用いて画像の拡大を行い一画像の画像信号を生成するものである。
【００６６】
基準クロック発生部２７１は、デジタルカメラ１の駆動制御に使用される基準クロックを生成し、これを各回路に供給する回路である。本発明における基準クロックの具体例としては、タイミングジェネレータ２４６に使用される基準クロックや、Ａ／Ｄ変換器２４５に使用されるＡ／Ｄ変換用クロックなどが挙げられ、基準クロック発生部２７１でこれらのクロックを生成する。
【００６７】
次に、ＬＣＤモニタ２１１は、ＣＣＤ２４１で取り込まれた画像信号の表示や、ＧＵＩ表示を行う。
【００６８】
ＬＣＤ駆動回路２７９は、画像処理ＣＰＵ２６１により画像メモリ２７５から読み出された画像信号を一時記憶するバッファメモリ（ＶＲＡＭ）を備えており、該画像信号をフィールド画像としてＬＣＤモニタ２１１に画像表示させる。
【００６９】
カメラ制御ＣＰＵ２９１は、マイクロコンピュータからなり、後述のスイッチ群２９５の各スイッチ操作によるスイッチ信号に基づき、カメラ本体部２、及びレンズユニット３の各部材の駆動をシーケンシャルに制御してデジタルカメラ１の撮影動作を統括制御する。
【００７０】
また、カメラ制御ＣＰＵ２９１は、デジタルズームボタン２０９で設定された、デジタルズーム倍率に基づいて、ダミー負荷回路２５４を制御する。すなわち、カメラ制御ＣＰＵ２９１は、本発明に係る撮像装置におけるダミー負荷部制御手段として機能するものである。デジタルズーム作動時におけるダミー負荷回路２５４の制御の詳細については後述する。
【００７１】
この様に、デジタルカメラ１では、画像処理ＣＰＵ２６１においてＣＣＤ２４１より取り込まれた画像信号に前述した様な信号処理を行い、これらの処理を行った画像信号を画像メモリ２７５に記録するようになっている。
【００７２】
本発明に係るデジタルカメラ１は、モード設定ダイアル２０３で設定したモードの下でＣＣＤ２４１より取り込まれた画像信号を画像メモリ２７５に記録、あるいは、ＬＣＤモニタ２１１やＥＶＦ２１０に表示する。
【００７３】
撮影待機状態（例えば、モード設定ダイアル２０３で「静止画撮影モード」に設定した状態）では、画像信号が例えば１／３０秒毎等の所定間隔でＣＣＤ２４１より信号処理回路２４２、Ａ／Ｄ変換器２４５を経て画像処理ＣＰＵ２６１取り込まれている。取り込まれた画像信号は、前述の様に、画像処理ＣＰＵ２６１中の画像処理部２６２の黒レベル補正部２６３からシェーディング補正部２６９にかけての部位で所定の信号処理が施され、その後、デジタル画像信号として画像メモリ２７５に記録される。そして、画像メモリ２７５に記録された画像信号を読み出し、読み出された画像信号をＬＣＤ駆動回路２７９やＥＶＦ駆動回路２８６を介してフィールド画像としてＬＣＤモニタ２１１やＥＶＦ２１０で画像表示する。
【００７４】
また、画像記録時は、設定された記録解像度の画像とするために画像信号を画像処理ＣＰＵ２６１中の画像処理部２６２の画像圧縮部２７０で圧縮処理し、得られた圧縮画像はメモリカードドライバ２７６を介してメモリカード２７７に記録される。
【００７５】
再生モード（モード設定ダイアル２０３で「再生モード」に設定した状態）では、メモリカード２７７より読み出された画像信号は、画像処理ＣＰＵ２６１で所定の信号処理が施され、ＬＣＤ駆動回路２７９やＥＶＦ駆動回路２８６を介してＬＣＤモニタ２１１やＥＶＦ２１０に表示する
なお、図２中のスイッチ群２９５は、図１のシャッタボタン２０１、メインスイッチ２０２、モード設定ダイアル２０３、選択／決定ボタン２０６、メニューボタン２０７、クイックビューボタン２０８、デジタルズームボタン２０９等に対応するスイッチである。これらは、前述したように、本発明における撮影条件設定手段に該当するものである。
【００７６】
ここで、本発明に係るデジタルカメラ１で行われるデジタルズームの動作に伴うダミー負荷回路２５４の制御について図６のフローチャートと図５を用いて詳細に説明する。なお、図５（ａ）はデジタルズームを動作させた時の画像データ読取り領域を示し、図５（ｂ）は画像ノイズの様子を示す。
【００７７】
デジタルズームを動作させた時におけるダミー負荷回路制御は、デジタルズーム倍率に応じてダミー負荷回路２５４の動作を効率よく制御することにより、消費電流を低減させて電源電圧の変動を抑制することが可能である。
【００７８】
最初に、カメラ制御ＣＰＵ２９１は、デジタルズームボタン２０９の操作状態を確認し（ステップＳ１）、デジタルズームボタン２０９が操作されているか否かを判定する（ステップＳ２）。
【００７９】
デジタルズームボタン２０９が操作されていない場合（デジタルズーム倍率が１．０倍に相当するときで画像の拡大を行わない場合）（ステップＳ２；Ｎｏ）は、デジタルズーム制御部２６５は図５（ａ）に示す様に、画像メモリ２７５に書き込まれた一画面全ての画像データを読み出して画像信号を生成することになる。すなわち、図５（ｂ）に示す様に、画像信号は画像ノイズの影響を受けることになる。したがって、画像ノイズの影響を抑制する必要があるので、カメラ制御ＣＰＵ２９１は、ダミー負荷回路２５４の負荷を水平シフトレジスタ駆動回路２５１の負荷と略同等になる様にダミー負荷回路２５４を制御する（ステップＳ３）。
【００８０】
すなわち、水平転送駆動を停止している水平ブランキング期間にカメラ制御ＣＰＵ２９１は、水平転送駆動を行う水平転送駆動期間に電源回路２５２より水平シフトレジスタ駆動回路２５１に供給する電流と略同等の電流をダミー負荷回路２５４に供給する（ステップＳ４）。このように、ダミー負荷回路２５４を動作させることにより、水平転送駆動開始時に電流の急激な変動を抑えて電源電圧の変動を抑制する。なお、ダミー負荷回路２５４に流す電流は電源回路２５２より供給される。
【００８１】
一方、ステップＳ２において、デジタルズームボタン２０９が操作されている場合は（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、カメラ制御ＣＰＵ２９１は、デジタルズーム倍率について予め設定しておいた閾値（例えば、本発明の実施形態においては、デジタルズーム倍率１．５倍を閾値とする）とデジタルズームボタン２０９で設定されたデジタルズーム倍率とを比較し（ステップＳ５）、デジタルズーム倍率が閾値より高いか否かを判定する（ステップＳ６）。
【００８２】
デジタルズームボタン２０９で設定されたデジタルズーム倍率が閾値よりも低い場合は（ステップＳ６；Ｎｏ）、例えば、設定されたデジタルズーム倍率が１．３倍とすると、デジタルズーム制御部２６５が画像メモリ２７５より読み出す画像データには、図５（ａ）に示す様に、画像ノイズが最も大きい画面左端近傍のデータが含まれていない。すなわち、画像ノイズが発生しても、画像信号が受ける影響は僅かであるので、電源電圧の変動を大きく抑制する必要はない、したがって、カメラ制御ＣＰＵ２９１は、ダミー負荷回路２５４の負荷が、ステップ３で設定した負荷よりも小さい値の負荷になる様に、ダミー負荷回路２５４を制御して負荷を設定する（ステップＳ７）。
【００８３】
また、ステップＳ６において、デジタルズームボタン２０９で設定されたデジタルズーム倍率が閾値よりも高い場合は（ステップＳ６；Ｙｅｓ）、デジタルズーム制御部２６５が画像メモリ２７５より読み出す画像データには、図５（ａ）に示す様に、画像ノイズは全く含まれていない。すなわち、画像ノイズが発生しても、画像信号が影響を及ぼされることはないので、電源電圧の変動を抑制する必要はない。したがって、カメラ制御ＣＰＵ２９１は、ダミー負荷回路２５４の動作を停止させて（ステップＳ８）、電源回路２５２から供給される電流の消費を停止する。
【００８４】
この様に、本発明に係る撮像装置では、デジタルズーム倍率に応じてダミー負荷回路２５４を効率よく作動させることにより、消費電流を低減させながら、電源電圧の変動に影響されない安定した画像品質を維持することができる様になる。
【００８５】
なお、上記ではダミー負荷回路２５４の動作制御をデジタルズーム倍率に基づいて行うケースを用いて説明したが、本発明はデジタルズーム倍率以外の撮影条件を設定した場合でも画像ノイズの影響を判断してダミー負荷回路の動作を制御するものも含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明に係るデジタルカメラの外観模式図である。
【図２】本発明に係るデジタルカメラにおける回路ブロック構成図である。
【図３】本発明に係るデジタルカメラにおけるＣＣＤ構成、及びＣＣＤを駆動した時の各信号の要部を示す模式図である。
【図４】本発明に係るデジタルカメラにおける水平転送信号、及びダミー負荷動作を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明に係るデジタルカメラにおけるデジタルズーム時の画像データ読取り領域、及び画像ノイズを示す模式図である。
【図６】本発明に係るデジタルカメラにおけるダミー負荷制御の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８７】
１  デジタルカメラ
２  カメラ本体部
２０１  シャッタボタン
２０２  メインスイッチ
２０３  モード設定ダイアル
２０４  ジョグダイアル（十字キー）
２０５  決定ボタン
２０６  選択／決定ボタン
２０７  メニューボタン
２０８  クイックビューボタン
２０９  デジタルズームボタン
２１０  電子ビューファインダ（ＥＶＦ）
２１１  ＬＣＤモニタ
２１２  内蔵フラッシュ
２４１  ＣＣＤエリアセンサ
２４２  信号処理回路
２４３  ＣＤＳ回路
２４４  ＡＧＣ回路
２４５  Ａ／Ｄ変換器
２４６  タイミングジェネレータ
２４７  絞り／シャッタ駆動回路
２４８  フォーカス／ズームモータ駆動回路
２５１  水平シフトレジスタ駆動回路
２５２  電源回路
２５３  スイッチ回路
２５４  ダミー負荷回路
２６１  画像処理ＣＰＵ
２６２  画像処理部
２６３  黒レベル補正部
２６４  画素補完部
２６５  電子ズーム制御部
２６６  ホワイトバランス制御部
２６７  ガンマ補正部
２６８  マトリックス演算部
２６９  シェーディング補正部
２７０  画像圧縮部
２７１  基準クロック発生部
２７５  画像メモリ
２７６  メモリカードドライバ
２７７  メモリカード
２７８  外部通信Ｉ／Ｆ
２７９  ＬＣＤ駆動回路
２８６  ＥＶＦ駆動回路
２９１  カメラ制御ＣＰＵ
２９２  フラッシュ制御回路
２９５  スイッチ群（シャッタボタン他）
３  レンズユニット
３５１  フォーカス／ズームモータ
３５２  絞り
５０  ＣＣＤ
５１  フォトダイオード
５２  受光領域
５３  遮光領域
５４  垂直シフトレジスタ（垂直ＣＣＤ）
５５  水平シフトレジスタ（水平ＣＣＤ）
５６  出力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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